水利項目視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案.doc

解決 水利項目的監(jiān)控系統(tǒng) ?？低曀曨l監(jiān)控?？低曀曨l監(jiān)控 系統(tǒng)解決方案系統(tǒng)解決方案 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 1 頁 目 錄 第 1 章 概述1 1.1 應用背景1 1.2 需求分析1 1.3 設計目標2 1.4 設計原則3 1.5 設計標準4 第 2 章 系統(tǒng)總體設計6 2.1 設計思路6 2.2 系統(tǒng)架構6 2.3 系統(tǒng)功能7 2.4 系統(tǒng)特點9 2.4.1 采用高清監(jiān)控技術9 2.4.2 采用智能分析技術10 第 3 章 前端系統(tǒng)設計12 3.1 前端概述12 3.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)12 3.2.1 前端攝像機13 3.2.2 前端視頻處理單元17 3.2.3 傳輸線纜20 3.2.4 智能視頻分析22 3.3 音頻系統(tǒng)26 3.3.1 廣播子系統(tǒng)26 3.3.2 語音對講子系統(tǒng)26 3.4 安全防范系統(tǒng)26 3.4.1 埋地泄漏電纜26 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 2 頁 3.4.2 紅外雙鑒28 3.5 火災報警系統(tǒng)29 3.6 門禁系統(tǒng)30 第 4 章 監(jiān)控中心設計32 4.1 總體設計32 4.2 硬件設備組成32 4.2.1 服務器33 4.2.2 客戶端34 4.2.3 存儲設備35 4.2.4 解碼設備36 4.2.5 大屏顯示系統(tǒng)38 4.2.6 網絡交換機42 4.2.7 防火墻43 第 5 章 傳輸網絡設計46 5.1 有線傳輸46 5.2 3G 無線傳輸.46 5.3 VPN 虛擬專網48 5.4 數(shù)字微波傳輸48 第 6 章 平臺軟件設計51 6.1 平臺總體架構51 6.1.1 基礎平臺層52 6.1.2 平臺服務層52 6.1.3 業(yè)務層52 6.1.4 應用層52 6.2 平臺關鍵技術52 6.2.1 中間件技術53 6.2.2 構架/構件技術.53 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 3 頁 6.2.3 工作流技術53 6.2.4 XML 和 Web Services 技術.54 6.3 平臺模塊54 6.4 平臺功能55 6.4.1 通用業(yè)務功能55 6.4.2 基礎管理功能60 6.4.3 擴展業(yè)務功能64 6.5 平臺運行環(huán)境66 6.5.1 硬件環(huán)境66 6.5.2 軟件環(huán)境66 6.6 平臺性能指標67 附錄：設備參數(shù)附錄：設備參數(shù)68 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 1 頁 第 1 章 概述 1.1 應用背景 2011 年中央一號文件中共中央國務院關于加快水利改革發(fā)展的決定提 出，水是生命之源、生產之要、生態(tài)之基。興水利、除水害，事關人類生存、 經濟發(fā)展、社會進步，歷來是治國安邦的大事。促進經濟長期平穩(wěn)較快發(fā)展和 社會和諧穩(wěn)定，奪取全面建設小康社會新勝利，必須下決心加快水利發(fā)展，切 實增強水利支撐保障能力，實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用。水利是現(xiàn)代農業(yè)建設不可 或缺的首要條件，是經濟社會發(fā)展不可替代的基礎支撐，是生態(tài)環(huán)境改善不可 分割的保障系統(tǒng)。加快水利改革發(fā)展，不僅事關農業(yè)農村發(fā)展，而且事關經濟 社會發(fā)展全局；不僅關系到防洪安全、供水安全、糧食安全，而且關系到經濟 安全、生態(tài)安全、國家安全。 “十二五”時期，是強化水利重點薄弱環(huán)節(jié)建設、加快民生水利發(fā)展、推進 傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利和可持續(xù)發(fā)展水利轉變的重要時期，也是加強防災減災工 作、提高洪澇干旱災害綜合防范和抵御能力的關鍵時期?！笆濉睍r期，防汛 抗旱工作的總體要求是：全面貫徹黨的十七大和十七屆五中全會精神，深入貫 徹落實科學發(fā)展觀，積極踐行可持續(xù)發(fā)展治水思路，堅持以人為本、生命至上、 尊重規(guī)律、人水和諧，堅持依法防控、科學防控、綜合防控、群防群控，堅持 興利除害結合、防災減災并重、治本治標兼顧、政府社會協(xié)同，加快構建與全 面小康社會相適應的防汛抗旱減災體系，全面提高水旱災害防御能力，確保大 江大河、大型和重點中型水庫、大中城市的防洪安全，努力保證中小河流和一 般中小型水庫安全，全力保障城鄉(xiāng)居民生活用水安全，千方百計滿足生產和生 態(tài)用水需求，最大程度地減輕水旱災害損失，為經濟社會可持續(xù)發(fā)展提供安全 保障。 1.2 需求分析 雖然近年來水利工程的監(jiān)測能力有了很大提高，但整體水平與面臨的形勢 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 2 頁 和任務相比，仍存在一些薄弱環(huán)節(jié)。 (1) 一些小型水利設施如水庫等，安全監(jiān)管不到位。除少部分配有水位、雨量 測量裝置外，大多數(shù)小型水庫無任何大壩安全監(jiān)測設施。多數(shù)中型水庫安 全監(jiān)測仍采用人工觀測，尚未建成自動化監(jiān)測系統(tǒng)，難以確保在惡劣條件 下數(shù)據(jù)采集的及時可靠。已建成的監(jiān)測設施中，存在設備過時，精度差， 可靠性低等問題。如監(jiān)控攝像頭仍采用低分辨率的模擬攝像機，對現(xiàn)場情 況采集不夠精確。 (2) 對于重要的水域缺乏統(tǒng)一的管理監(jiān)控，尤其是一些跨區(qū)域河流，監(jiān)控系統(tǒng) 各自獨立，達不到有效監(jiān)控的目的。 (3) 一些水利設施的閘門、泄洪道、泄洪洞等，常年處于無人值守狀態(tài)，需要 設置監(jiān)控點，保證其安全。 (4) 部署的水文監(jiān)測設施，僅僅只能提供數(shù)據(jù)信息，發(fā)生情況時，缺乏對現(xiàn)場 直觀的了解。 (5) 部分水利設施地處偏僻，在白天無人和夜晚的時候，需要對其周邊進行監(jiān) 控，防止人為的破壞。 (6) 視頻監(jiān)控以“被動監(jiān)控”為主，需要值班人員時刻監(jiān)控，大多數(shù)時間只適 用于事件追溯的視頻查閱，不能在發(fā)生險情的第一時間發(fā)生報警，以便相 關人員采取對應措施。 1.3 設計目標 針對水利的監(jiān)控需求，我們將設計一套完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要實現(xiàn)以 下目標： (1) 能夠對水利工程重要區(qū)域進行實時監(jiān)控，監(jiān)控錄像能夠長時間保存，并且 重要錄像進行備份； (2) 實現(xiàn)多級平臺級聯(lián)，上級平臺能夠對下級平臺及所轄監(jiān)控點進行管理，能 夠調閱所有錄像； (3) 采用智能視頻設備，能夠實現(xiàn)智能主動監(jiān)控； (4) 能夠對水利工程及水域的水位狀況、潮位狀況、閘門開啟度等進行實時準 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 3 頁 確的監(jiān)控，在發(fā)生緊急情況時發(fā)生報警并聯(lián)動相關系統(tǒng)； (5) 整合水利工程內門禁、安全防范、火災報警等系統(tǒng)，實現(xiàn)集中監(jiān)控的目的； (6) 對水利工程管理場所的人員、車輛進行管理，對進出水利工程內各操作、 管理室的人員進行管理。 1.4 設計原則 隨著信息技術的飛速發(fā)展，新技術不斷涌現(xiàn)。水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)，必須是 高性能、可擴展的計算機網絡體系結構，以便支持今后不斷更新和升級的需要， 從而保護投資。同時本方案以滿足實際應用為出發(fā)點，設計時主要遵循以下原 則： 可靠性可靠性 系統(tǒng)可靠性是系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的基石，只有可靠的系統(tǒng)，才能發(fā)揮有效 的作用。本方案從系統(tǒng)設計理念到系統(tǒng)架構的設計，再到產品選型，都將持續(xù) 秉承系統(tǒng)可靠性原則，均采用成熟的技術，具備較高的可靠性、較強的容錯能 力、良好的恢復能力及防雷抗強電干擾能力。前端可采用雙機熱備方式，平臺 可采用雙網雙備方式。同時系統(tǒng)的使用不能影響站內被監(jiān)控電氣設備的正常運 行。 兼容性兼容性 部分水利工程已經建設有監(jiān)控系統(tǒng)，且未達到使用年限，大規(guī)模更換并不 現(xiàn)實。本方案需要充分考慮對原系統(tǒng)的利舊，保護原有投資，最大程度地降低 系統(tǒng)造價和安裝成本。 先進性先進性 在投資費用許可的情況下，系統(tǒng)采用當今先進的技術和設備，一方面能反 映系統(tǒng)所具有的先進水平，包括先進的傳輸技術、圖像編碼壓縮技術、視頻智 能分析技術、存儲技術、控制技術，另一方面使系統(tǒng)具有強大的發(fā)展?jié)摿ΓO 備選型與技術發(fā)展相吻合，能保障系統(tǒng)的技術壽命及后期升級的可延續(xù)性。 擴展性擴展性 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 4 頁 系統(tǒng)應充分考慮擴展性，采用標準化設計，嚴格遵循相關技術的國際、國 內和行業(yè)標準，確保系統(tǒng)之間的透明性和互通互聯(lián)，并充分考慮與其它系統(tǒng)的 連接；在設計和設備選型時，科學預測未來擴容需求，進行余量設計，設備采 用模塊化結構，便于系統(tǒng)擴容、升級。系統(tǒng)加入新建水利時，只需配置前端系 統(tǒng)設備、建立和上級調度的連接，在管理平臺做相應配置即可，軟硬件無須做 大的改動。 易管理性、易維護性易管理性、易維護性 系統(tǒng)采用全中文、圖形化軟件實現(xiàn)整個監(jiān)控系統(tǒng)管理與維護，人機對話界 面清晰、簡潔、友好，操控簡便、靈活，便于監(jiān)控和配置；采用穩(wěn)定易用的硬 件和軟件，完全不需借助任何專用維護工具，既降低了對管理人員進行專業(yè)知 識的培訓費用，又節(jié)省了日常頻繁地維護費用。 安全性安全性 綜合考慮設備安全、網絡安全和數(shù)據(jù)安全。在前端采用完善的安全措施以 保障前端設備的物理安全和應用安全，在前端與監(jiān)控中心之間必須保障通信安 全，采取可靠手段杜絕對前端設備的非法訪問、入侵或攻擊行為。數(shù)據(jù)采取前 端分布存儲、監(jiān)控中心集中存儲管理相結合的方式，對數(shù)據(jù)的訪問采用嚴格的 用戶權限控制，并做好異常快速應急響應和日志記錄。 1.5 設計標準 中華人民共和國公安部行業(yè)標準 （GA70-94） 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求 （GA/T367-2001） 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范(GB50198-94) 工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范 （GBJ115-87） 入侵報警子系統(tǒng)通用圖形符號 （GA/T75-2000） 建筑及建筑群綜合布線工程設計規(guī)范 （GB/T50311-2000） 電線電纜識別標志方法 （GB/T6995） 全介質自承式光纜 （YD/T 980-1998） 建筑設計防火規(guī)范 （GBJ16-87） 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 5 頁 入侵探測器通用技術條件 （GB10408.1-89） 防盜報警控制器通用技術條件 （GB12663-90） 報警圖像信號有線傳輸裝置 （GB/T16677-1996） 電視視頻通道測試方法 （GB3659-83） 彩色電視圖像質量主觀評價方法 （GB7401-1987） 信息技術開放系統(tǒng)互連網絡層安全協(xié)議 （GB/T 17963） 計算機信息系統(tǒng)安全 （GA 216.11999） 計算機軟件開發(fā)規(guī)范 （GB8566-88） 智能建筑設計標準 （GBT503142000） 入侵報警工程程序與要求 （GA/T75-94） 入侵報警子系統(tǒng)驗收規(guī)則(GA308-2001) 入侵報警工程技術規(guī)范(GB 50348-2004) 電子計算機機房設計規(guī)范(GB50174-93） 建筑物防雷設計規(guī)范(GB50057-94) 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范(GB50343-2004) 入侵報警子系統(tǒng)雷電浪涌防護技術要求(GA/T670-2006) 民用建筑電氣設計規(guī)范(JGJ/T16-92) 水利信息網命名及 IP 地址分配規(guī)定 （SL307） 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 6 頁 第 2 章 系統(tǒng)總體設計 2.1 設計思路 隨著視頻監(jiān)控進入高清時代，模擬攝像機已無法滿足水利視頻監(jiān)控的需求， 高清攝像機的應用不但滿足了細節(jié)監(jiān)控（設備狀態(tài)、表盤刻度）的需求，還為 設備的智能狀態(tài)分析提供了精確的視頻源。 采用智能分析設備對各種行為進行分析并執(zhí)行各種預案，變“被動監(jiān)控” 為“主動監(jiān)控”。智能分析設備除了能進行行為分析外，還具有車牌識別功能， 對進出水利工程的車輛進行管理。 在計算機技術和網絡通信技術不斷發(fā)展的今天，系統(tǒng)的整合是發(fā)展的必然。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為一種重要的現(xiàn)代化監(jiān)測、控制、管理手段，以視頻監(jiān)控系統(tǒng) 為核心，同時把安全防范、火災報警、門禁等系統(tǒng)整合進來，并把各系統(tǒng)有限 關聯(lián)起來配置成預案，增加系統(tǒng)的高效性，實現(xiàn)集中控制的目的。 2.2 系統(tǒng)架構 水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)由各級監(jiān)控中心和前端監(jiān)控站組成。在省級、市級、縣 （市、區(qū)）級水利主管部門和防汛指揮中心，以及省屬流域管理部門、省級水 利樞紐分別設置監(jiān)控中心，在前端水域和水利工程管理等單位設置監(jiān)控站。監(jiān) 控中心和監(jiān)控站通過傳輸網絡連接，構成一個多級聯(lián)網的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 7 頁 前端監(jiān)控站作為整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的第一線，負責對視頻圖像的采集、編 碼、傳輸以及報警信號的采集。 縣市監(jiān)控中心、省屬流域及省級水利樞紐監(jiān)控中心負責對所轄區(qū)域內前端 監(jiān)控點視頻圖像、報警信號的匯聚，并轉發(fā)給相關單位及上級部門，同時對重 要的錄像和報警進行備份。中心有權對前端系統(tǒng)實施管理、控制，能夠調閱前 端錄像、控制攝像機云臺操作等。大屏顯示系統(tǒng)能夠對前端采集的圖像解碼上 墻，以輪巡、拼接等方式呈現(xiàn)。 省級監(jiān)控中心對視頻監(jiān)控系統(tǒng)內所有下級中心和前端監(jiān)控站進行監(jiān)管，能 夠調閱系統(tǒng)內所有監(jiān)控點的錄像和備份的重要錄像，并通過流媒體轉發(fā)給相關 權限人員。平臺預留有通信接口，用于和上級平臺的對接。 2.3 系統(tǒng)功能 水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)應具備如下功能： 1)實時視頻監(jiān)控 通過客戶端和瀏覽器可以實時掌握水利工程現(xiàn)場的一切情況，對所轄區(qū)域 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 8 頁 的任一攝像機進行控制，實現(xiàn)遙控云臺的上/下/左/右和鏡頭的變倍/聚焦，并對 攝像機的預置位和巡航進行設置控制應具有唯一性和權限性，同一時間只允許 一個高權限用戶操作。 2)智能視頻分析 通過智能視頻設備，支持穿越警戒面檢測、進入離開入侵區(qū)域檢測、物體 快速移動檢測、大型物體落水檢測、水面漂浮物檢測、徘徊檢測、人物聚集檢 測等應用。針對監(jiān)視目標進行實時檢測并按照用戶設置的預案觸發(fā)報警，發(fā)生 入侵行為后，系統(tǒng)能對非法目標實現(xiàn)移動跟蹤。除了行為分析外，系統(tǒng)還可通 過智能車牌識別功能對水利工程的來訪車輛進行識別，已登記車輛自動開啟門 禁放行，未登記車輛聯(lián)動報警并抓拍記錄。 3)第三方系統(tǒng)整合 水利工程在建設時及投運后，會陸續(xù)部署一些系統(tǒng)，比如門禁、安全防范、 火災報警等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)大都獨立運行，給管理維護帶來了不便。為了實現(xiàn) 智能化控制，需要把第三方系統(tǒng)整合至水利視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程控制功能， 并制定聯(lián)動預案，可以有效提高系統(tǒng)高效性，實現(xiàn)智能化。 4)預案系統(tǒng) 通過現(xiàn)場設備和平臺軟件對各子系統(tǒng)進行關聯(lián)，制定聯(lián)動預案：當安全防 范或火災報警設備被觸發(fā)時，有預置功能的攝像機還能自動轉到預置點，按需 設置聯(lián)動錄像功能，同時聯(lián)動燈光裝置，對目標位進行照明；預設的報警能彈 出窗口，并配合電子地圖顯示。 5)語音功能 客戶端主要有語音對講和語音廣播功能：通過語音對講，上級管理部門和 水利工程工作人員可以進行溝通；通過語音廣播，工作人員可對現(xiàn)場工作進行 指導，對非法闖入人員進行警告。 6)電子地圖 支持 JPEG、BMP 格式位圖的導入和顯示，可導入水利工程的平面圖，在 平面圖上添加關聯(lián)設備，并在電子地圖上實現(xiàn)遠程設備控制，報警圖標閃爍等 功能。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 9 頁 7)錄像回放 對監(jiān)控視頻進行實時存儲，記錄告警前后的現(xiàn)場情況，記錄水利工程內設 備操作、事故檢修過程；通過網絡調用回放錄像，提供事故發(fā)生時的資料，為 事故分析和事故處理提供幫助，并為事故處理和標準化作業(yè)教學提供寶貴的資 料。 8)遠程配置維護 系統(tǒng)提供遠程訪問功能，管理員不必到達設備現(xiàn)場，就可修改設備的各項 參數(shù)，實現(xiàn)校時、重新啟動、修改參數(shù)、軟件升級、遠程維護等功能，提高的 設備維護效率。 9)B/S 方式訪問 MIS 用戶通過 B/S（Brower/Server）方式訪問系統(tǒng)，B/S 方式采用標準的 HTTP 協(xié)議，具有很強的開放性和兼容性，完全能融合在系統(tǒng)現(xiàn)有網絡中。通 過標準的 IE 瀏覽器，相關負責人和管理人員可根據(jù)不同的權限對系統(tǒng)進行配置 及監(jiān)控，操作界面全部為中文可視化界面，使用非常方便。 2.4 系統(tǒng)特點 2.4.1 采用高清監(jiān)控技術 現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要功能是記錄事件的經過，在更多關鍵細節(jié)上做 的還不夠。隨著視頻監(jiān)控技術的高速發(fā)展，用戶對于視頻監(jiān)控產品的要求也在 不斷提高，“讓我們看得更清楚”是許多用戶提出的一個非常迫切的需求。在 視頻監(jiān)控產品經歷了模擬時代、數(shù)字時代、網絡時代的發(fā)展后，現(xiàn)在已經逐步 走入了高清時代，高清監(jiān)控已成為未來安防行業(yè)主要發(fā)展技術之一。 關于“高清”的定義，最早來源于數(shù)字電視領域，美國電影電視工程師協(xié) 會提出了高清電視（HDTV）標準，分辨率需達到 720p 以上。安防行業(yè)內部對 于高清沒有成文的標準，模擬攝像機超過 480 線就宣稱為高清，經數(shù)字編碼后 分辨率可以達到 D1 或 4CIF；當網絡攝像機出現(xiàn)后，分辨率滿足 720p 才能稱為 高清。完整的高清方案需要前端、平臺、傳輸、存儲、瀏覽、顯示等各環(huán)節(jié)都 滿足高清標準。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 10 頁 通過下圖可以看到 CIF、4CIF、720P、UXGA 的分辨率比較，可以清楚看 到高清攝像機（720P、UXGA）的分辨率遠大于標清攝像機（4CIF），分辨率 的不同帶來了清晰度的差異。 通過上面的圖例，高清視頻監(jiān)控相比標清視頻監(jiān)控具有明顯的技術和應用 優(yōu)勢： 圖像清晰度更高，在水利工程的一些重要監(jiān)控點（重要儀表的監(jiān)視） ， 應采用高清攝像機可以獲取高清晰度的監(jiān)控畫面，能更清楚地呈現(xiàn)儀表 讀數(shù)。 高清監(jiān)控技術的采用，使場景覆蓋范圍更廣，減少單位面積監(jiān)控點的數(shù) 量，可以提高監(jiān)控效能，減少設備投資。 使細節(jié)更清晰，大大提高智能視頻分析的精度，有利于圖像識別和智能 視頻分析的應用。 2.4.2 采用智能分析技術 水利工程一般面積大、監(jiān)控范圍廣，所需攝像頭數(shù)量多，單憑少量顯示屏 和幾個值班人員，是難以兼顧的。傳統(tǒng) DVR 的主要作用是事后調查回放，往 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 11 頁 往都是事故發(fā)生后，才去查閱相應的視頻，僅僅作為案件的回顧。而不能防患 于未然，在事件發(fā)生時就及時發(fā)現(xiàn)并進行控制，從而減少誤操作，預防人身傷 亡事故。 眾多攝像機采集的視頻信息量大、無效視頻信息多，通過智能視頻分析過 濾功能可減少無用視頻信息，將大量無用信息過濾在前端，制定分析策略后將 有價值的視頻信息提取并存放到上級平臺。早期的視頻移動探測技術（VMD） 并不是真正意義上的智能視頻分析技術，僅僅具備移動探測功能，在目標跟蹤、 分類、識別等方面功能較弱，還會產生大量誤報。由于 VMD 技術的缺陷，就 產生了基于背景建模和目標追蹤技術的智能視頻分析（IVS）技術， 這里的 IVS 技術是個泛指以示與 VMD 技術的區(qū)別。 智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)相比，具有更優(yōu)的有效性和持久性。 ?？低曋悄芤曨l服務器可以對多種行為進行視頻分析，它能夠識別不同的運 動物體，能夠實現(xiàn)全天候工作，大大減輕平臺值班人員的工作強度，發(fā)現(xiàn)監(jiān)控 畫面中的異常情況，并能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報和提供有用信息，提 高報警處理的及時性，從而能夠更加有效的協(xié)助安全人員處理危機，并最大限 度地降低誤報和漏報現(xiàn)象。 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 12 頁 第 3 章 前端系統(tǒng)設計 3.1 前端概述 前端系統(tǒng)主要由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、 網絡設備等組成，實現(xiàn)對自然水域和水利工程現(xiàn)場視音頻及各種入侵報警、火 災報警信息采集、處理、監(jiān)控等功能。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括常規(guī)視頻監(jiān)控及智能視頻分析。音頻系統(tǒng)包括監(jiān)聽、廣 播及語音對講。安全防范、火災報警等子系統(tǒng)通過前端視頻處理單元進行接入。 前端系統(tǒng)拓撲圖 3.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要負責對水利工程重要區(qū)域的視頻監(jiān)視，同時能與其它子 系統(tǒng)進行報警聯(lián)動，滿足水利工程正常運行的要求。除了常規(guī)視頻監(jiān)控外，本 方案還采用智能視頻分析，以此提高系統(tǒng)的實用價值。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 13 頁 3.2.1 前端攝像機 3.2.1.1 主要監(jiān)控點分布 堤防大壩 大壩是調控水資源時空分布、優(yōu)化水資源配置的重要工程措施,也是江河防 洪工程體系的重要組成部分。 大壩安全監(jiān)測是人們了解大壩運行狀態(tài)和安全狀況的有效手段和方法。它 的目的主要是了解大壩安全狀況及其發(fā)展態(tài)勢,是一個包括由獲取各種環(huán)境、水 文、結構、安全信息到經過識別、計算、判斷等步驟,最終給出一個大壩安全程 度的全過程。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為其中重要的一環(huán)，有著不可替代的作用。 建議在大壩壩頂、周邊路面及附近水域部署監(jiān)控點位，對大壩老化、建筑 材料變質開裂、侵蝕和風化情況，以及洪水水位、壩體滲漏等實施全方位的監(jiān) 控。 水閘 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 14 頁 水閘是一種利用閘門擋水和泄水的低水頭水工建筑物。關閉閘門，可以攔 洪、擋潮、蓄水抬高上游水位，以滿足上游取水或通航的需要。開啟閘門，可 以泄洪、排澇、沖沙、取水或根據(jù)下游用水的需要調節(jié)流量。 建議在水閘部署監(jiān)控點位，負責對閘門開啟度、洪水流量、泄洪道情況等 進行實時監(jiān)控，保障水閘的安全穩(wěn)定運行。 水位尺 水位尺，是在江、河、湖泊或其他水體的指定地點測定水面高程的裝置， 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 15 頁 監(jiān)控攝像機要能在遠距離清楚地觀測到水位尺的刻度。 水泵機組 水泵機組包括水泵、動力機(電動機和內燃機等)和傳動設備。它是泵站工 程的主要設備，又稱為主機組。泵站的輔助設備、電氣設備和泵站中的各種建 筑物都是為主機組的運行和維護服務的。 水泵機組作為水利工程中的重要組成部分，需要部署監(jiān)控點位，對其運行 狀況、日常維護維修過程、人員入侵等實施監(jiān)控、 避風港 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 16 頁 在沿海地區(qū)，當臺風來臨時，所有漁船都要返回避風港躲避臺風。如此多 的漁船停泊，對于避風港的管理和安全監(jiān)管有著非常高的要求。在避風港部署 監(jiān)控點，能夠實時掌握港內漁船的停靠、出港、回港情況，為港務調度、安全 監(jiān)管提供依據(jù)。 3.2.1.2 攝像機選型 前端攝像機的監(jiān)控范圍大小、視頻采集質量將影響整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的質 量，應結合水利工程實際環(huán)境選擇合適的產品和技術方法，保障視頻監(jiān)控的效 果，我們在選擇攝像機時可參考以下原則： 對于室外監(jiān)控點，如大壩壩頂、避風港、水閘泵站建筑主體等，由于其 監(jiān)控范圍大，視野要求廣，建議采用高清智能高速球機。高清高速的特點， 既保證了全景的監(jiān)控，也不會造成細節(jié)的遺漏。 水利工程的控制室及管理中心安裝著重要的儀器設備，這些設備一般要 求 24 小時運行，且造價昂貴。為了保證機器設備正常的運行和安全防盜防 破壞，建議采用紅外槍機配合云臺的方式對其實施監(jiān)控，對于一些室內面 積較大的場所，可采用紅外中速智能球機，以保證視頻監(jiān)控的全方位無死 角。 對水文觀測設施、分滯洪區(qū)爆破點等進行監(jiān)控可采用高清變焦攝像機配 合云臺的方式。 對于閘門、水泵的出水口等固定對象進行監(jiān)視可采用固定槍機。 大門、走廊及電梯等場所監(jiān)控可采用固定紅外槍機，具備紅外夜視功能， 滿足全天候 24 小時監(jiān)控的需要。 模擬攝像機的清晰度應達到 540 線以上，網絡標清有效像素達 752*582，網絡高清有效像素達 720p 以上。 攝像機變焦鏡頭的最大變焦倍率所對應的焦距，應大于監(jiān)控區(qū)域內最遠 被監(jiān)控對象所對應的焦距（應根據(jù)監(jiān)控區(qū)域內最遠被監(jiān)控對象所對應的焦 距進行選擇） ，且光學變焦大于 18 倍，數(shù)字變焦大于 6 倍。 需要夜間攝像的監(jiān)控點，為保障夜間低照度條件下的清晰度，采用的攝 像機應具有彩轉黑、低照度（彩色1.0LUX、黑白0.01LUX）功能。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 17 頁 室外槍機需配置 IP66 等級的室外型防護罩。 室外球機需達到 IP66 防護等級。 網絡攝像機應具備開關量輸出功能，以控制補光燈開啟。 所有 IP 攝像機除了網絡口還需具備 BNC 接口，以便接入智能視頻服務 器。 3.2.2 前端視頻處理單元 3.2.2.1 網絡視頻方式 對于新建的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，建議采用?？低?DS-8600N-ST 系列機型，最 大支持 32 路網絡視頻接入及 8 個 SATA 硬盤接口。 1) 技術介紹 DS-8600N-ST 系列是海康威視自主研發(fā)的新一代 NVR（Net Video Recoder） ，它融合了多項專利技術，采用了多項 IT 高新技術，如視音頻編解碼 技術、嵌入式系統(tǒng)技術、存儲技術、網絡技術和智能技術等。它既可作為 NVR 進行本地獨立工作，也可聯(lián)網組成一個強大的安全防范系統(tǒng)。 除了視頻信號，設備可具有開關量接口，支持開關量報警信號的輸入、開 關量控制信號的輸出。 2) 主要功能 支持 NTP（網絡對時）協(xié)議、SADP（自動搜索 IP 地址）協(xié)議、 SMTP（郵件服務）協(xié)議、NFS（接入 NAS）協(xié)議。 可接駁網絡攝像機、網絡快球和網絡視頻服務器； 可接駁第三方 （ARECONT、AXIS、Panasonic、PELCO、SAMSUNG、SANYO、ZA VIO）網絡攝像機； 可接駁支持 ONVIF、PSIA 標準的網絡攝像機； 支持 IP 通道協(xié)議自定義功能 支持 500W 像素高清網絡視頻的預覽、存儲與回放； HDMI 與 VGA 輸出分辨率最高均可達 1920 x1080p； 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 18 頁 支持 HDMI、VGA、CVBS 同時輸出，支持 HDMI 與 VGA 雙操作模式， 可分別進行預覽和回放； 支持預覽圖像與回放圖像的電子放大； 采用 HIKVISION 云臺控制協(xié)議時候，可通過鼠標選定畫面任意區(qū)域并 進行中心縮放； 支持假日錄像和抓圖配置； 支持計劃抓圖、手動抓圖、報警抓圖以及圖片的回放、備份； 支持冗余錄像、抓圖設置； 支持多畫面分割下不同通道并行預覽與回放； 支持最大 16 路 720p 實時同步回放； 支持標簽定義、查詢、回放錄像文件； 支持錄像文件倒放功能； 支持按事件查詢、回放、備份錄像文件； 支持重要錄像文件保護功能； 3) 數(shù)量配置及存儲計算 因 DS-8616N-ST 支持接入 32 路 IP 高清攝像機，視頻圖像存儲空間計算公 式：每個前端存儲總容量(GB)【視頻碼流大小(Mb)60 秒60 分24 小時 存儲天數(shù)/8】/1024。 以一路視頻圖像在 7 天、15 天、30 天所需要的占用空間估算如下： 存儲天數(shù)存儲天數(shù) 視頻規(guī)格視頻規(guī)格 7 天15 天30 天 1280*720(HD720P)，4Mb 碼流 （最佳圖像效果） 295.31632.811265.63 假設視頻錄像需連續(xù)存儲 30 天，以 16 路 720P 存儲為例，根據(jù)計算得出需 要 19.78TB，實際配置時還需要考慮格式化開銷，建議采用 8 塊 3TB 硬盤。 3.2.2.2 模擬視頻方式 考慮到成本因素及現(xiàn)場情況，也可實行純模擬視頻的方式。建議采用?？?威視 DS-8100HF-ST 系列機型，最大支持 16 路模擬視頻接入及 8 個 SATA 硬盤 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 19 頁 接口。 1) 技術介紹 DS-8100HF-ST 系列網絡硬盤錄像機是海康威視自主研發(fā)的新一代網絡硬 盤錄像機，它融合了多項專利技術，采用了多項 IT 高新技術，如視音頻編解碼 技術、嵌入式系統(tǒng)技術、存儲技術、網絡技術和智能技術等。它既可作為 DVR 進行本地獨立工作，也可聯(lián)網組成一個強大的安全防范系統(tǒng)。 除了視頻信號，設備可具有開關量接口，支持開關量報警信號的輸入、開 關量控制信號的輸出。 2) 主要功能 HDMI 與 VGA 輸出分辨率最高均可達 1920 x1080p； 支持 HDMI、VGA、CVBS 同時輸出，支持 HDMI 與 VGA 雙操作 模式，可分別進行預覽和回放； 所有通道可支持 4CIF 實時編碼； 支持零通道編碼； 支持預覽圖像與回放圖像的電子放大； 采用 HIKVISION 云臺控制協(xié)議時候，可通過鼠標選定畫面任意區(qū)域并 進行中心縮放； 支持假日錄像和抓圖配置； 支持計劃抓圖、手動抓圖、報警抓圖、抓圖 FTP 上傳以及圖片的回放、 備份； 支持冗余錄像、抓圖設置； 支持多畫面分割下不同通道并行預覽與回放； 支持最大 16 路 4CIF 實時同步回放； 支持標簽定義、查詢、回放錄像文件； 支持回放時對錄像場景的自定義區(qū)域進行智能搜索； 支持錄像文件倒放功能； 支持按事件查詢、回放、備份錄像文件； 支持重要錄像文件保護功能； 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 20 頁 3) 數(shù)量配置及存儲計算 因 DS-8116N-ST 支持接入 16 路模擬攝像機，視頻圖像存儲空間計算公式： 每個前端存儲總容量(GB)【視頻碼流大小(Mb)60 秒60 分24 小時存 儲天數(shù)/8】/1024。 以一路視頻圖像在 7 天、15 天、30 天所需要的占用空間估算如下： 存儲天數(shù)存儲天數(shù) 視頻規(guī)格視頻規(guī)格 7 天15 天30 天 720*576(D1)，2Mb 碼流 （最佳圖像效果） 147.66316.41632.81 假設視頻錄像需連續(xù)存儲 30 天，以 16 路 D1 存儲為例，根據(jù)計算得出需 要 9.89TB，實際配置時還需要考慮格式化開銷，建議采用 6 塊 2TB 硬盤。 3.2.3 傳輸線纜 3.2.3.1 模擬信號傳輸 監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻信號的傳輸是整個系統(tǒng)非常重要的一環(huán)，這部分的造價 雖小，但關系到整個監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質量和使用效果，因此要選擇經濟、合理 的傳輸方式。目前，在監(jiān)控系統(tǒng)中最常用的傳輸介質是同軸電纜、雙絞線、光 纖等方式，對于不同場合、不同的傳輸距離，應選擇不同的傳輸方式。 1) 視頻監(jiān)控同軸電纜傳輸 信號傳輸帶寬為 50Hz4MHz，傳輸距離在 200m 以內時，可選用 SYV75- 3 同軸電纜；傳輸距離在 500m 以內時，可選用 SYV75-5 同軸電纜。 2) 視頻雙絞線傳輸 視頻雙絞線基帶傳輸是用 5 類以上的雙絞線，利用平衡傳輸和差分放大原 理。這種傳輸方式的優(yōu)點是線纜和設備價格便宜，傳輸距離相對較遠。 3) 光纜傳輸 常用的光纜傳輸是“視頻對射頻調幅，射頻對光信號調幅”的調制解調傳輸 系統(tǒng)。光纜傳輸技術是遠距離傳輸最有效的方式，傳輸效果也都公認的好，適 于幾公里到幾十公里以上的遠距離視頻傳輸。具體實施為普通視頻線、控制信 號線（附近監(jiān)控點）到光端機發(fā)射端，通過光纜把視頻信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 21 頁 光端機的接收機還原成視頻信號進行監(jiān)控和存儲；控制信號通過光端機和光纜 傳輸?shù)角岸嗽O備，完成對前端云臺、變倍鏡頭、高速智能球、其他聯(lián)動設備進 行控制。 根據(jù)三種傳輸方式的特性，三類傳輸方式比較如下： 圖像質量 光纖同軸電纜超五類非屏蔽雙絞線； 傳輸距離： 光纖超五類非屏蔽雙絞線同軸電纜； 傳輸成本： 光纖超五類非屏蔽雙絞線同軸電纜； 施工和維護難度 同軸電纜光纖超五類非屏蔽雙絞線。 對于水利監(jiān)控環(huán)境，信號線傳輸建議如下： 1) 一般監(jiān)控點到監(jiān)控中心的距離不超過 500 米時，為確保監(jiān)控系統(tǒng)的圖像 質量，一般建議采用視頻同軸電纜傳輸方式； 2) 當監(jiān)控點距離監(jiān)控中心距離較遠（超過 500 米）時，建議采用光纖傳輸 方式； 3) 當必須穿越復雜電磁環(huán)境時（如附件有大功率電動機）時，建議采用光 纖傳輸方式。 3.2.3.2 IPC 網絡傳輸 高清網絡智能球機（IPC）是通過網絡傳輸信號，其對帶寬的要求是： 1600*1200(1200P)，8Mb 碼流 1280*720(720P)，4Mb 碼流 因網絡信息通過雙絞線傳輸距離受限，且攝像機是安裝在室外，因此建議 監(jiān)控點到監(jiān)控中心距離 100 米以內的采用超五類網線的方式，100 米之外的采 用光纖傳輸?shù)姆绞?，保證視頻傳輸?shù)馁|量。 核心網絡設備的部署應滿足視頻監(jiān)控專網多業(yè)務、高負載處理的應用需要， 并確保網絡核心的穩(wěn)定性和可靠性。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 22 頁 3.2.3.3 線纜敷設 除了選擇充分滿足標準的線纜之外，施工必須符合 GB 50217-1994電力 工程電纜設計規(guī)范的要求。我們建議以下基本要求： 1、線纜長度應滿足距離要求，避免電纜的破裂接續(xù)，若必須接續(xù)時，采用 焊接方式或者專用連接器； 2、電源電纜和信號電纜應分開鋪設； 3、所有電纜應避開惡劣環(huán)境，如高溫熱源和化學腐蝕區(qū)等； 4、所有電纜應遠離高壓線或大電流電纜，不易避開時應各自專配金屬管， 并盡可能地埋入地下； 5、當在建筑內鋪設時，應按建筑設計規(guī)范選用管線材料及鋪設方式，埋于 建筑物體內； 6、電纜穿管前應清理管內雜物，穿線時宜涂抹黃油或滑石粉，進入管口的 電纜應保持平直，管內線纜不能有接頭和扭結，穿好后應作防潮、防 腐等處理； 7、電纜應從所接設備下部穿出，并留出一定余量； 8、在電纜端做好標志和編號，便于事后排查。 3.2.4 智能視頻分析 3.2.4.1 行為分析子系統(tǒng) 以往視頻監(jiān)控系統(tǒng)實行“被動監(jiān)控”只適用于事后追溯，而前端智能跟蹤 球及智能視頻服務器的采用，變“被動”為“主動” ，可以對事件做到“早發(fā)現(xiàn) 早預防” 。設備數(shù)量可按需配置，今后可以增加設備數(shù)量以支持更多的視頻分析。 1) 單球跟蹤 智能跟蹤球利用行為分析作為觸發(fā)事件，球機將自動跟蹤目標物體直至物 體消失。觸發(fā)模式：事件觸發(fā)和手動選取。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 23 頁 ?？低曋悄芨櫱蚩梢詫χ匾獏^(qū)域，如水庫大壩進行智能分析，劃定大 壩為警戒面，在布防的情況下，當有人體或者大型物體落水時，即產生報警信 號，并進行跟蹤。 2) 主從攝像機跟蹤 由主攝像機（槍機） 、跟蹤球機及控制單元（智能 DVR/DVS）組成。當主 攝像機檢測到觸發(fā)報警的目標時，控制單元驅動球機鎖定報警目標并對其進行 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 24 頁 自動跟蹤、放大以得到更清晰的目標特征，利于實時的判斷和事后對照取證。 主攝像機可采用任意槍機，跟蹤球機需采用模擬跟蹤球，推薦采用?？低?視 iDS-2AF1-517。智能 DVS 可采用?？低?iDS-6502HF(/B)視頻服務器，支 持對 2 路視頻進行 4CIF 編碼及支持 2 路智能分析，并支持主從攝像機跟蹤。 iDS-6502HF 的行為分析如下：比如對大壩周圍進行智能分析，采用固定槍 機對劃定的警戒區(qū)域進行判斷，當有人員或者物體落水時，達到觸發(fā)條件產生 報警、驅動球機進行跟蹤，可以有效預防誤跑間隔出現(xiàn)新的險情。 3.2.4.2 水面漂浮物檢測 智能分析技術能夠對河流、水庫、湖泊等水域水面進行智能分析，若檢測 到水面有漂浮物污染，則發(fā)生報警，并聯(lián)動攝像機至目標位。 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 25 頁 3.2.4.3 車牌識別子系統(tǒng) 車牌識別系統(tǒng)主要由高清抓拍機、車輛檢測器（地感線圈）及補光燈組成。 利用先進的光電、圖像處理、模式識別、遠程數(shù)據(jù)訪問等技術，對水利工 程管理區(qū)域的每一輛來訪車輛的前部特征圖像和車輛全景進行連續(xù)全天候實時 記錄，車牌識別智能視頻服務器根據(jù)所拍攝的圖像進行車牌自動識別。 識別出車牌后和數(shù)據(jù)庫已錄入的車牌進行比對，判別是否為授權車輛。如 果是已登記的車輛自動開啟門禁放行；如果是未登記的車輛啟動相應聯(lián)動通知 調度中心并抓圖記錄，調度中心可調閱視頻來判別是否手動開啟門禁。 系統(tǒng)可自動對車輛牌照進行識別，包括車牌號碼、車牌顏色的識別。 車牌號碼自動識別 在實時記錄通行車輛圖像的同時，還具備對符合“GA36-92”（92 式牌照） 、 “GA36-2007”（新號牌標準） 、 “GA36.1-2001”（02 式新牌照）標準的民用車 牌、警用車牌、軍用車牌、武警車牌的車牌自動識別能力，包括 2002 式號牌。 所能識別的字符包括: 阿拉伯數(shù)字“09”十個 英文字母“AZ”二十六個 省市區(qū)漢字簡稱京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、 魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、 寧、新、渝、港、澳、臺； 04 式軍用車牌漢字軍、空、海、北、沈、蘭、濟、南、廣、成 號牌分類用漢字警、學、使、領、試、境 07 式武警車牌字符WJ 樣式的字母數(shù)字 在環(huán)境無霧、車牌掛放規(guī)范、無污損且不含五小車輛情況下，系統(tǒng)白天車 牌識別率應不小于 98%，號牌識別準確率不小于 95%；晚上車牌識別率不小于 97%，號牌識別準確率不小于 95%。 車牌顏色自動識別 系統(tǒng)能識別黑、白、藍、黃四種車牌顏色。 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 26 頁 系統(tǒng)識別的車牌類型部分示例： 3.3 音頻系統(tǒng) 3.3.1 廣播子系統(tǒng) 通過廣播系統(tǒng)，監(jiān)控中心操作人員可對現(xiàn)場進行喊話，對操作維護時的違 章行為進行及時制止，對非法進入水域游泳、釣魚等行為進行警告。 3.3.2 語音對講子系統(tǒng) 當現(xiàn)場人員需要支持時，通過該系統(tǒng)可與平臺、前端的工作人員進行及時 溝通。語音對講設備是一體化設備，由三部分組成：麥克風、音響、呼叫按鈕。 麥克風和音響通過 BNC 接口與視頻處理單元的音頻輸入、輸出口連接；呼叫按 鈕可接入視頻處理單元的開關量接口。 3.4 安全防范系統(tǒng) 3.4.1 埋地泄漏電纜 泄漏電纜周界報警系統(tǒng)是一種隱蔽式的入侵探測報警，埋在攝像機立桿周 邊的草坪或泥土下，不會破壞周圍環(huán)境，不影響圍界美觀。如果有人試圖盜取 或者破壞攝像機，在不知覺的情況下，就會被探測到，是一種高科技的周界報 警產品。 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 27 頁 1) 技術介紹 泄漏電纜報警器工作時，通過一根泄漏電纜傳送一定頻率的射頻電磁場， 在泄漏電纜的外層導體開槽處，往外發(fā)射電磁場。另一根并行敷設的泄漏電纜 接收電磁場，形成收發(fā)能量直接耦合，當入侵者進入兩根泄漏電纜形成的電磁 場探測區(qū)域時，電場能量受到擾動，引起接收信號的變化，這個變化的信號經 放大處理后被檢測出來，產生報警。 泄漏電纜探測器由泄漏電纜探測器主機、非泄漏電纜、泄漏電纜、終端器 以及電纜連接頭組成。泄漏探測器主機的作用是發(fā)射和接收無線電磁場，并且 分析處理接收信號，并按照智能算法判別報警與否，2 根泄漏電纜埋在周界位 置，1 根發(fā)射電磁場，1 根接收電磁場，2 根非泄漏電纜連接探測器主機和泄漏 電纜。 非泄漏電纜是普通的同軸電纜線，工作時不向外發(fā)射電磁場，只是起連接 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 28 頁 報警處理器和泄漏電纜的作用。非泄漏電纜跟報警處理器和泄漏電纜的連接處 要做防水、防塵和防腐蝕處理。 泄漏電纜是特殊制作的一種同軸電纜，它在工作時，其中一根要向周圍的 空間發(fā)射電磁場，另一根要接收電磁場。兩根泄漏電纜要基本平行的埋入地下， 兩根泄漏電纜之間的距離在 1.0 米左右，具體距離要視現(xiàn)場情況而定，兩根電 纜的埋地深度在 10 公分左右，具體埋地深度也要視現(xiàn)場情況而定。泄漏電纜可 以直接埋入地下，也可以穿入 PVC 管后埋入地下，但是不能穿入鋼管后埋地， 否則會影響探測效果。 2) 功能介紹 當有人入侵防區(qū)時，泄漏電纜探測器主機接收到報警信息，并把報警信息 發(fā)送至前端視頻處理單元。前端視頻處理單元可根據(jù)預置規(guī)則聯(lián)動相應功能， 調用攝像機至預置位，啟動報警錄像，聯(lián)動相應的燈光照明以及聲光報警器， 對入侵行為進行警告；同時報警信息上傳至監(jiān)控中心，使管理人員能夠掌握入 侵現(xiàn)場移動物體的情況。 基本功能：基本功能： 布防與撤防 布防后的延時 防破壞 微機聯(lián)網功能 報警聯(lián)動輸出。 3.4.2 紅外雙鑒 多數(shù)的水利工程都設在郊外遠離城市的地方，若有不法分子侵入管理室或 者控制室進行盜竊或破壞等違法行為，將造成巨大的經濟損失，因此對水利工 程相關區(qū)域實施安全防范探測是十分必要的。 根據(jù)水利工程設施的特點，安全防范設備建議采用紅外雙鑒、聲光報警器 等設備。探測器通過報警線纜直接與前端視頻處理單元連接，當發(fā)生報警時， 報警信息能夠及時上傳給前端視頻處理單元，并且能聯(lián)動相關設備，如啟動照 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 29 頁 明燈光、聲光報警器等。 同時一些水庫、閘站管理室的門禁一般安裝在主要入口或重要區(qū)域入口， 但缺乏對已進入室內人員的管控，同時以往的安全防范設備無法對小動物進行 有效的防范，紅外雙鑒的出現(xiàn)可以改善這一局面。 1) 技術介紹 紅外雙鑒是被動式紅外傳感器和微波傳感器的組合，微波只對移動物體響 應，紅外只對引起紅外溫度變化的物體響應，只有在微波和紅外同時響應才會 作出報警，大大提高報警可靠性。 微波傳感器根據(jù)多普勒效應原理來探測移動物體：傳感器發(fā)射微波，微波 遇到障礙物時被反射回傳感器，當障礙物相對傳感器運動時，則傳感器接收到 的反射波頻率發(fā)生變化；當障礙物朝著傳感器運動時，傳感器接收到的反射波 頻率比發(fā)射波高，當障礙物遠離傳感器運動時，傳感器接收到的反射波頻率比 發(fā)射波低，因此傳感器通過比較反射波和發(fā)射波的頻率來探測是否有移動物體 進入。 2) 主要功能 當檢測到移動物體時，通過開關量輸出報警信息到前端視頻處理單元。前 端視頻處理單元可根據(jù)預置規(guī)則聯(lián)動相應功能：報警信息上傳中心，使管理人 員了解進入區(qū)域的移動物體；聯(lián)動相應的燈光照明，調用預置位，啟動報警錄 像等。 3.5 火災報警系統(tǒng) 水利工程管理處及控制室等區(qū)域是水利工程的重要區(qū)域，萬一發(fā)生火災將 造成不可估量的損失，因此火災報警就顯得尤為重要。 1) 技術介紹 前端視頻處理單元可通過開關量報警電纜與煙感探測器，進行實時通訊， 能夠及時響應煙感探測器發(fā)出的報警信息。 2) 主要功能 當檢測到火災時，煙感探測器輸出報警信息到前端視頻處理單元。前端視 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 30 頁 頻處理單元可根據(jù)預置規(guī)則聯(lián)動相應功能：報警信息上傳中心，保安人員可以 迅速來到事發(fā)地點；聯(lián)動相應的燈光照明，調用預置位，以便前端及監(jiān)控中心 能及時了解現(xiàn)場火勢。 火災報警系統(tǒng)的開關量能實現(xiàn)各種聯(lián)動：開啟門禁，使火災區(qū)域的人員能 夠逃生；實現(xiàn)與電源控制開關的聯(lián)動，自動切斷重要設備的電源。 3.6 門禁系統(tǒng) 門禁系統(tǒng)作為一種新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng)，集自動識別技術和現(xiàn)代安全 管理措施為一體。網絡化門禁系統(tǒng)的應用將大大提高水利工程管理區(qū)域的實時 監(jiān)控能力和出入權限的管理能力、數(shù)據(jù)的自動存儲、問題的分析的水平，提高 運行維護的效率和大大降低成本。 1) 技術介紹 門禁系統(tǒng)主要由門禁控制器、讀卡器、電控鎖、門磁和電鎖電源等組成， 通過安裝在建筑物的主要出入口、設備機房等重要區(qū)域的通道口，從而實現(xiàn)對 出入口的控制。 通過門禁監(jiān)控主機，能夠對各通道口的通行對象及通行時間等進行實時控 制或設定程序控制。用智能卡代替鑰匙開門，系統(tǒng)自動識別智能卡上的身份信 息和門禁權限信息，持卡人只有在規(guī)定的時間和在有權限的門禁點刷卡后，門 禁點才能自動開門放行允許進入；當忘記關門時，還能發(fā)出報警信號。 門禁系統(tǒng)組成介紹如下： a) 門禁控制器 門禁系統(tǒng)的核心部分，相當于計算機的 CPU，它負責整個系統(tǒng)輸入、輸出 信息的處理、儲存、控制，直接通過以太網接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 水利工程內的門禁控制器需采用支持局域網和廣域網的專業(yè)級網絡門禁安 ?？刂破鳌Ｓ捎谠O備通訊采用 TCP/IP 方式，全部數(shù)據(jù)包采用 SSL 金融級加密 技術加密，數(shù)據(jù)安全達到國際先進標準。 b) 讀卡器 讀取卡片數(shù)據(jù)的設備，通過控制器引出的韋根線可實現(xiàn)供電和通信。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 31 頁 c) 電控鎖 門禁系統(tǒng)中鎖門的執(zhí)行部件，水利工程內基本以電插鎖和脈沖鎖為主。 電插鎖通過電流的通斷驅動“鎖舌”的伸出或縮回以達到鎖門或開門的功 能，關門開門功能的實現(xiàn)需要與“磁片”配合才能實現(xiàn)，其“暗藏式”安裝的 特點較適合于對鎖體保密性要求較高的場所。 脈沖鎖通過控制器控制其電源的輸入，當有電源輸入時，鎖體內部磁鐵產 生吸力，吸附鎖舌伸入，實現(xiàn)開門動作；當延時過后，鎖舌無法伸出，需手動 進行關門，可選配機械鑰匙。本鎖內部結構可有效防止在門上敲擊開鎖，適用 于各類鐵門。 d) 門磁 門磁主要由開關和磁鐵兩部分組成，開關部分由磁簧開關經引線連接，定 型封裝而成；磁鐵部分由對應磁場強度的磁鐵封裝于塑膠或合金殼體內。當兩 者分開或接近至一定距離后，引起開關的開斷從而感應物體位置的變化。 e) 門禁電源 整個系統(tǒng)的供電設備，分為普通式和后備式（帶 UPS）兩種。 2) 主要功能 具有網絡設置管理功能，可以在網絡上任何一臺授權計算機對整個系統(tǒng) 進行設置監(jiān)控查詢管理。 對通道進出權限的管理，對進出通道時段的管理。 管理人員可以實時查看每個門人員的進出情況、每個門的狀態(tài)（包括門 的開關，各種非正常狀態(tài)報警等） 。 系統(tǒng)可儲存所有的進出記錄、狀態(tài)記錄，可按不同的查詢條件查詢，對 出入記錄進行查詢，配備相應考勤軟件可實現(xiàn)考勤、門禁一卡通。 具有異常報警功能，在異常情況下可以實現(xiàn)門禁控制器本地開關量報警 接入前端視頻處理單元，如門超時未關等。 具有消防聯(lián)動功能，在出現(xiàn)火警時門禁系統(tǒng)可以自動打開所有電子鎖讓 里面的人隨時逃生。 杭州海康威視系統(tǒng)技術有限公司第 32 頁 第 4 章 監(jiān)控中心設計 4.1 總體設計 監(jiān)控中心是該地區(qū)所有前端監(jiān)控站的匯聚點，負責配置管理所在地區(qū)監(jiān)控 點的設備，能夠調閱區(qū)域內所有監(jiān)控點的圖像信息，并接收由所轄區(qū)域上報的 告警等信息。根據(jù)實際需求，可在監(jiān)控中心部署集中存儲，作為對部分重要錄 像的備份。監(jiān)控中心對系統(tǒng)的視頻、數(shù)據(jù)等進行轉發(fā)，滿足用戶的觀看需求。 監(jiān)控中心配置有級聯(lián)服務器，能夠和上下級平臺實現(xiàn)對接。 4.2 硬件設備組成 監(jiān)控中心通過監(jiān)控網絡與前端設備資源連接，對前端監(jiān)控資源進行整合， 對前端設備進行集中維護和管理，負責圖像信息和報警信息的接收、監(jiān)控。 監(jiān)控中心主要由應用服務器、客戶端、存儲設備、解碼設備、網絡交換機、 防火墻、大屏顯示設備等組成。為保障前端系統(tǒng)的監(jiān)控質量，中心需具備完善 的機房基礎保障和先進的網絡設備、豐富的網絡帶寬和光纖資源；為保障系統(tǒng) 的穩(wěn)定運行，監(jiān)控中心的網絡采取雙網配置，所有設備都冗余配置在兩個不同 的網絡中；為保障中心系統(tǒng)的網絡安全，需在中心系統(tǒng)與前端系統(tǒng)和上級平臺 之間配置防火墻，通過定義安全策略來實現(xiàn)網絡安全。 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 33 頁 4.2.1 服務器 監(jiān)控中心系統(tǒng)的服務器可以分布式部署、獨立運行，各服務器都可以支持 應用集群的方式冗余進行配置和在線擴充，具備彼此的應用服務器接管能力。 服務器統(tǒng)一采用 PC 服務器；服務器應具備多 CPU 系統(tǒng)、高帶寬系統(tǒng)總線、 I/O 總線，具有高速運算和聯(lián)機事務處理（OLTP）能力，具備集群技術和系統(tǒng) 容錯能力；服務器應支持雙路獨立電源輸入，采用機架式安裝。 監(jiān)控中心系統(tǒng)主要有以下服務器：中心管理服務器、流媒體服務器、存儲 管理服務器、級聯(lián)服務器等。其他軟件模塊可安裝在這些服務器實現(xiàn)功能。 4.2.1.1 管理服務器 管理服務器是監(jiān)控中心的核心單元，應實現(xiàn)前端設備、后端設備、各單元 的信令轉發(fā)控制處理，報警信息的接受和處理以及業(yè)務支撐信息管理，同時也 需要提供用戶的認證、授權業(yè)務以及提供網絡設備管理的應用支持，包括配置 管理、安全管理、計費管理、故障管理、性能管理等等。 4.2.1.2 流媒體服務器 流媒體服務器是監(jiān)控中心的媒體處理單元，實現(xiàn)客戶端對音視頻的請求、 接受、分發(fā)，流媒體服務器僅接受本域管理服務器的管轄，在管理服務器的控 制下為用戶或其他域提供服務。 流媒體服務器可實現(xiàn)集群部署，可實現(xiàn)分布式部署，既可向前端或其他流 媒體服務器發(fā)起會話請求，也可以接受客戶端設備或其他流媒體服務器的會話 請求。 流媒體服務器能接受并緩存媒體流，進行媒體流分發(fā)，將一路音視頻流復 制成多路。 4.2.1.3 存儲服務器 存儲服務器是網絡存儲的管理者，集中配置以海量存儲方式實現(xiàn)錄像計劃， 并按計劃執(zhí)行錄像任務。存儲管理服務器通過虛擬存儲管理技術，支持 DAS、NAS、IP-SAN 各種存儲設備；支持集中存儲管理模式，也支持前端分布 式存儲方式；支持 PB 級海量音視頻數(shù)據(jù)存儲、快速檢索；支持靈活的備份策 杭州?？低曄到y(tǒng)技術有限公司第 34 頁 略；支持數(shù)據(jù)自動修復技術（數(shù)據(jù)補錄） ，支持報警集中存儲和重要事件集中備 份管理。 4.2.1.4 級聯(lián)服務器 級聯(lián)服務器主要用于平臺與平臺之間的互聯(lián)互通，它將本平臺需要向其他 平臺傳輸?shù)男帕?、音視頻流轉換成標準的協(xié)議，發(fā)往其他平臺的通信服務器， 同時將收到的采用標準協(xié)議的信令、音視頻流轉換成本平臺所能解析的協(xié)議語 言，送往其他服務器進行分析操作，由此實現(xiàn)平臺